小麦根长相关基因的挖掘
发布时间：2022-01-19 05:04
小麦是目前世界上种植最为广泛的三大主要谷物之一,40%的世界人口以小麦为主要粮食作物。现阶段,干旱是全球范围内制约作物生长和影响作物产量最严重的非生物胁迫之一。小麦根系活力、土层分布和生长势是影响作物生长发育的主要因素。以根长为出发点发掘抗旱遗传位点,分析其遗传基础和网络,不仅可以为小麦抗旱理论积累研究数据和经验,还可以为重要根长QTL进行小麦抗旱育种提供理论参考和基因资源。我们对选取的768份小麦自然群体进行根长性状表型分析,768份小麦群体中国内品种占684份,国外引进品种84份。684份国内品种中263份取自黄淮海麦区,根长性状平均值为15.99cm,变异系数为18.26%,其中改良品种242份,根长性状平均值为16.28cm,变异系数为17.07%,地方品种21份,根长性状平均值为12.63cm,变异系数为18.53%。684份国内品种中120份取自长江中下游麦区,根长性状平均值为15.86cm,变异系数为16.77%,其中改良品种77份,根长性状平均值为16.37cm,变异系数为15.82%,地方品种42份,根长性状平均值为15.05cm,变异系数为15.68%。684份国内...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
根长形状的四次重复测量结果直方图
小麦根长相关基因的挖掘186D，7D染色体上（表3-3）。其中位于4B染色体上峰值SNP为AX-110397284，位于1220735bp，P值为6.30×10-5；位于7B染色体上两个峰值SNP为AX-94418646和AX-110445547，其中AX-94418646位于426881189bp,P值为1.16×10-6。AX-110445547位于612607992bp，P值为8.80×10-6；位于6D染色体上峰值SNP为AX-109235132，位于665400815bp，P值为2.47×10-11；位于7D染色体上峰值SNP为AX-111729400，位于420359481bp，P值为1.32×10-4。表3-3SNP关联分析峰值SNP位点Table3-3PeakSNPlociinSNPassociationanalysisPeakSNPsChromosomePositionPvalueAX-1092351326D6654008152.47E-11AX-944186467B4268811891.16E-06AX-1104455477B6126079928.80E-06AX-1103972844B12207356.30E-05AX-1117294007D4203594811.32E-04图3-3根长性状的全基因关联分析Manhattan和Q-Qplot图Figure3-3ManhattanandQ-Qplotanalysisofrootlengthtraits其中6D染色体上的信号最显著，于是我们对6D染色体上显著位点附近进行LDBlock分析（图3-4），确定候选区间位于6D染色体上453.5MB-473.5MB之间，候选区间范围在12473.7kb。
山东农业大学硕士专业学位论文19图3-4根长基因LDBlock分析基因区间范围Figure3-4LDblockanalysisofrootlengthgenerange基于注释信息，该候选区间内共有28个注释基因。转录组分析表明：其中13个候选基因是根系表达基因（表3-4，3-5）。其中TraesCS6D02G384500为根系特异表达基因，其在根长两次重复TMP（TranscriptsPerMillion）分别为99.04和108，而在叶片中两次重复TMP分别为1.16和9.73（图3-5）。同时进一步同源分析表明：该候选基因与拟南芥FBR12为同源基因，而FBR1通过与细胞分裂素受体基因（AHK）以及下游磷酸传递蛋白基因（AHP）的遗传互作，调控根系发育相关（RenBetal.,2013）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双单倍体群体的小麦苗期根系性状的遗传分析[J]. 杨聪聪,张涵,罗伟,秦娜娜,丁浦洋,刘家君,邹亚亚,李婷,左芸,兰秀锦,马建. 四川农业大学学报. 2018(01)
[2]近30年黄淮海平原干旱对冬小麦产量的潜在影响模拟[J]. 徐建文,居辉,梅旭荣,刘勤,杨建莹. 农业工程学报. 2015(06)
[3]作物根系构型三维探测与重建方法研究进展[J]. 温维亮,郭新宇,赵春江,王传宇,肖伯祥. 中国农业科学. 2015(03)
[4]利用“永久F2”群体进行小麦幼苗根系性状QTL分析[J]. 李卓坤,彭涛,张卫东,谢全刚,田纪春. 作物学报. 2010(03)
[5]小麦苗期耐盐相关性状的QTL分析[J]. 武玉清,刘录祥,郭会君,赵林姝,赵世荣. 核农学报. 2007(06)
[6]植物数量性状关联分析研究进展[J]. 杨小红,严建兵,郑艳萍,余建明,李建生. 作物学报. 2007(04)
[7]选择牵连效应分析:发掘重要基因的新思路[J]. 张学勇,童依平,游光霞,郝晨阳,盖红梅,王兰芬,李滨,董玉琛,李振声. 中国农业科学. 2006(08)
[8]小麦幼苗根系性状的QTL分析[J]. 周晓果,景蕊莲,郝转芳,昌小平,张正斌. 中国农业科学. 2005(10)
[9]植物的单核苷酸多态性及其在作物遗传育种中的应用[J]. 郝岗平,杨清,吴忠义,曹鸣庆,黄丛林. 植物学通报. 2004(05)
[10]不同氮、磷用量对杂种小麦旗叶光合特性的影响[J]. 张永丽,李雁鸣,肖凯,李小娟. 植物营养与肥料学报. 2004(03)
硕士论文
[1]小麦根系性状测定方法的比较及根系性状的QTL分析[D]. 郝留根.西北农林科技大学 2014
[2]中国小麦主产区小麦生产技术效率与技术进步率的测算与分析[D]. 贾筱智.西北农林科技大学 2013
[3]玉米耐旱相关候选基因dhn2与表型性状的关联分析[D]. 赵曦.中国农业科学院 2008
本文编号：3596260
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
根长形状的四次重复测量结果直方图
小麦根长相关基因的挖掘186D，7D染色体上（表3-3）。其中位于4B染色体上峰值SNP为AX-110397284，位于1220735bp，P值为6.30×10-5；位于7B染色体上两个峰值SNP为AX-94418646和AX-110445547，其中AX-94418646位于426881189bp,P值为1.16×10-6。AX-110445547位于612607992bp，P值为8.80×10-6；位于6D染色体上峰值SNP为AX-109235132，位于665400815bp，P值为2.47×10-11；位于7D染色体上峰值SNP为AX-111729400，位于420359481bp，P值为1.32×10-4。表3-3SNP关联分析峰值SNP位点Table3-3PeakSNPlociinSNPassociationanalysisPeakSNPsChromosomePositionPvalueAX-1092351326D6654008152.47E-11AX-944186467B4268811891.16E-06AX-1104455477B6126079928.80E-06AX-1103972844B12207356.30E-05AX-1117294007D4203594811.32E-04图3-3根长性状的全基因关联分析Manhattan和Q-Qplot图Figure3-3ManhattanandQ-Qplotanalysisofrootlengthtraits其中6D染色体上的信号最显著，于是我们对6D染色体上显著位点附近进行LDBlock分析（图3-4），确定候选区间位于6D染色体上453.5MB-473.5MB之间，候选区间范围在12473.7kb。
山东农业大学硕士专业学位论文19图3-4根长基因LDBlock分析基因区间范围Figure3-4LDblockanalysisofrootlengthgenerange基于注释信息，该候选区间内共有28个注释基因。转录组分析表明：其中13个候选基因是根系表达基因（表3-4，3-5）。其中TraesCS6D02G384500为根系特异表达基因，其在根长两次重复TMP（TranscriptsPerMillion）分别为99.04和108，而在叶片中两次重复TMP分别为1.16和9.73（图3-5）。同时进一步同源分析表明：该候选基因与拟南芥FBR12为同源基因，而FBR1通过与细胞分裂素受体基因（AHK）以及下游磷酸传递蛋白基因（AHP）的遗传互作，调控根系发育相关（RenBetal.,2013）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双单倍体群体的小麦苗期根系性状的遗传分析[J]. 杨聪聪,张涵,罗伟,秦娜娜,丁浦洋,刘家君,邹亚亚,李婷,左芸,兰秀锦,马建. 四川农业大学学报. 2018(01)
[2]近30年黄淮海平原干旱对冬小麦产量的潜在影响模拟[J]. 徐建文,居辉,梅旭荣,刘勤,杨建莹. 农业工程学报. 2015(06)
[3]作物根系构型三维探测与重建方法研究进展[J]. 温维亮,郭新宇,赵春江,王传宇,肖伯祥. 中国农业科学. 2015(03)
[4]利用“永久F2”群体进行小麦幼苗根系性状QTL分析[J]. 李卓坤,彭涛,张卫东,谢全刚,田纪春. 作物学报. 2010(03)
[5]小麦苗期耐盐相关性状的QTL分析[J]. 武玉清,刘录祥,郭会君,赵林姝,赵世荣. 核农学报. 2007(06)
[6]植物数量性状关联分析研究进展[J]. 杨小红,严建兵,郑艳萍,余建明,李建生. 作物学报. 2007(04)
[7]选择牵连效应分析:发掘重要基因的新思路[J]. 张学勇,童依平,游光霞,郝晨阳,盖红梅,王兰芬,李滨,董玉琛,李振声. 中国农业科学. 2006(08)
[8]小麦幼苗根系性状的QTL分析[J]. 周晓果,景蕊莲,郝转芳,昌小平,张正斌. 中国农业科学. 2005(10)
[9]植物的单核苷酸多态性及其在作物遗传育种中的应用[J]. 郝岗平,杨清,吴忠义,曹鸣庆,黄丛林. 植物学通报. 2004(05)
[10]不同氮、磷用量对杂种小麦旗叶光合特性的影响[J]. 张永丽,李雁鸣,肖凯,李小娟. 植物营养与肥料学报. 2004(03)
硕士论文
[1]小麦根系性状测定方法的比较及根系性状的QTL分析[D]. 郝留根.西北农林科技大学 2014
[2]中国小麦主产区小麦生产技术效率与技术进步率的测算与分析[D]. 贾筱智.西北农林科技大学 2013
[3]玉米耐旱相关候选基因dhn2与表型性状的关联分析[D]. 赵曦.中国农业科学院 2008
本文编号：3596260
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